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吳安平:構建新型電力系統不可能在現有電網體制下順利進行

《中國改革》發布時間:2022-06-15 11:52:21  作者:吳安平

  新型電力系統是對傳統電力系統近乎顛覆性的重塑,構建新型電力系統不可能在現有電網體制下順利進行。2021年3月中央財經委員會第九次會議確定將“構建以新能源為主體的新型電力系統”作為國家發展戰略的同時,提出繼續“深化電力體制改革”的要求,其中無疑包含電網體制改革。緊接著2021年10中央下發的《關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》明確將“推進電網體制改革”寫入文件。

  新型電力系統構建需要電網體制改革為其清除障礙和提供保障,這一認識從理論上講沒有疑問,但在實踐中并沒有引起足夠重視。近期國家發展改革委和能源局密集下發的有關“十四五”現代能源體系和可再生能源發展規劃以及一系列促進能源低碳綠色轉型和“雙碳目標”落地的文件中,制定和出臺了很多新的政策和措施,但遺憾的是對如何“推進電網體制改革”只是泛泛一提沒有給出具體方案。

  本文從學術研究的角度,在能源低碳綠色轉型和構建新型電力系統成為國家戰略的背景下,研究電網體制改革與新型電力系統構建的關系,探討應當建立怎樣的電網體制才能與新型電力系統相適應的問題。基本思路是從把握新型電力系統基本特征和發展趨勢入手,研究電網體制改革的深層次原因和現實必要性,回顧電網體制改革走過的歷程和帶來的啟示,重點闡述電網體制改革的兩項任務(建設區域電網和輸配分開)對構建新型電力系統的意義,以存在問題和改革目標為導向,提出以“區域電網+輸配分開”替代“超級壟斷+輸配合一”的電網體制改革建議方案。

  由于電力體制改革是一個系統工程,包括電網體制改革在內的各項任務相互關聯,具有相輔相成關系,因此本文還對電力規劃體制改革、電網調度體制和調度原則調整、配電網微平衡市場建設等問題進行探討并提出相關建議。

  一、新型電力系統的基本特征和發展趨勢

  (一)新型電力系統與傳統電力系統的主要區別

  1、兩者的技術路線和發展形態迥然不同。傳統電力系統遵循的發展路線是:機組容量越來越大、電源越來越集中、電壓等級越來越高、輸電距離越來越遠,注重電從遠方來,電網的層疊化、集中化、同步化程度不斷提高。這條路線的實質就是用不斷提高電壓等級的辦法解決電網發展問題。

  新型電力系統的發展路線則是:根據新能源的特性,以分布式開發為主,將海量小型、分散的電源,主要接入配電網或一般高壓電網,注重電自身邊來,電網趨向扁平化、分布化、局域化。這條路線的實質是遵循電網的“第一性原理”和分區平衡規律,依靠新能源開發利用技術與信息通信技術的創新融合,建設柔性化、數字化電網,實現人類能源的可持續發展。

  2、系統的技術特性發生重大變化。新型電力系統的基本特征是“兩高”,即高比例光伏和風能發電、高比例電力電子設備,由此導致電網技術特性在三個方面發生重大變化:一是延伸出“兩低”現象,即系統轉動慣量和短路容量降低。傳統電網規模擴大時,系統轉動慣量和短路容量會相應增大,基本成正比關系;但新型電力系統情況卻相反,太陽能和風電的裝機容量越大,火電被替代數量越多,系統的轉動慣量和短路容量則變得越小。二是系統運行機理發生相應變化。傳統電力系統是交流同步發電機占絕對主導地位的系統,新型電力系統則是擁有高比例變流器的交直流混聯系統,交流發電機的主導地位不斷弱化,局部供電網出現直流化傾向。三是電源出力特性明顯變差。傳統電源核電、煤電、氣電以及水電,出力基本穩定可控,光伏和風能發電等新能源出力則具隨機性、波動性和間歇性,向新型電力系統的安全穩定供電提出嚴峻挑戰。

  3、儲能成為不可或缺的第四要素。安全穩定供電的需要和技術的創新進步,使儲能與電源、電網、負荷并列,成為新型電力系統不可或缺的第四要素,傳統系統電力發供用同時完成的特性正在部分被改變。遍及電網各個環節的各種儲能設備和儲能系統,正在創造電力電量平衡新的機制和模式。有兩個變化趨勢特別值得關注:一是電動汽車普及產生的“儲電于民”的結果,為需求響應提供了更大空間;二是煤電、氣電等傳統電源被認定為廣義的儲能電源,承擔調峰調頻和應急備用等任務。在新型電力系統中電源基本上可以分為兩類:為主的一類是直接利用太陽實時產生的能量發電的電源,如光伏和風能發電;為輔的一類是利用地球以往儲存的太陽能或者其它能量,以及人工儲存的能量發電的電源,如煤電、生物質、核電、常規水電、抽水蓄能和氫氣發電等,它們將保持與新型電力系統不同發展階段相適應的規模長期存在。

  4、輸配電網關系發生根本性變化。有源化和協同化使配電網由原來的單向受電的電網,變成可以進行自我平衡的局域電網,并成為綜合能源網的核心。從電網全局看,輸電網處于中心樞紐地位,類似一個“大蓄水池”,配電網圍繞其四周,像無數 “小蓄水池”,其拓撲結構如眾星拱月。輸電網的一個重要功能就是隨時吸收或補充配電網的盈余或缺額,為配電網的可靠供電提供保障;配電網則在為用戶提供用電服務的同時,遵循技術規律和運行規程要求,盡其所能也為全網的安全穩定作出應有貢獻(如實施需求響應等)。輸配電網由原來的主從依附關系,變為互相支持、雙向互動、協作共生的關系。

  (二)柔性化和數字化是新型電力系統的兩大支柱

  一個完整的電力系統都是由一次系統和二次系統組成的,柔性化是對一次系統的改造和創新,數字化則是對二次系統的改造和創新,兩者在新型電力系統中就是一次系統與二次系統的關系:柔性化是數字化的基礎,數字化是柔性化的保障,兩者相輔相成。所謂智能化電網或高彈性電網,其實就是柔性化與數字化完美結合的電網。柔性化與數字化既是新型電力系統發展的必然趨勢,也是它的兩根主要支柱。

  1、柔性化的必要性和主要內容

  傳統電力系統的剛性特質主要表現在幾個方面:一是發供用電同時完成,電網供需功率時刻保持平衡,電能不能儲存:二是電力潮流由電網參數決定(自然分布),不能按需要隨意調控;三是所有機組必須同步運行,確保頻率穩定;四是用電負荷特性被認定是自然形成難以改變。

  傳統電力系統能夠適應這些剛性特質,原因就在于它是由火電、水電、氣電、核電等交流同步發電機組成的交流同步電網。以新能源為主體、具有“兩高”特征的新型電力系統,在改變傳統電力系統電源結構的同時也在不斷改變自己的技術特性。新能源發電出力的隨機性、波動性和間歇性決定新型電力系統的構建,必須沖破傳統電力系統的剛性束縛而走向柔性化,電網的柔性化改造和建設,是新型電力系統的內在要求。

  柔性化指的就是電網的靈活性、適應性和可控性,體現在發電、輸電和用電各個環節。

  發電環節。新型電力系統需要更多更靈活的調峰調頻電源,抽水蓄能電站不僅能調峰填谷,而且響應快,是首選的靈活性電源。天然氣和其它氣電建設、火電機組調峰改造、光伏和風電配置必要儲能設施等,都是提高電源側柔性化水平的必要措施。綠氫不僅有廣泛的應用價值,還具有儲能的功能,未來也會對電網的柔性化作出重要貢獻。

  輸電環節。扁平化、分散化、網格化是新型電力系統發展的必然趨勢,由于系統轉動慣量和短路容量不斷減小,不僅交流特高壓失去生存條件,常規直流特高壓若不柔性化,應用也會受到限制。柔性直流不需要交流側提供換相電流,可接入弱電網和無源電網,控制模式靈活,潮流反轉方便快捷。它將廣泛應用于

  海上風電和分布式電源接入、城市中心以及孤島供電、遠距離大容量輸電、異步電網互聯等工程,為新型電力系統構建提供重要支撐。此外,交流柔性輸電技術也在不斷創新發展,比如柔性低頻交流輸電已進入工程示范階段,為電網的柔性化再添新的工具。

  用電環節。配電網和用戶柔性化的主要措施:一是實施需求響應,電力用戶可根據電力價格信號和有關激勵機制以及電網對負荷調整的需求,自愿做出響應,使負荷變得具有彈性。二是包括電動汽車在內的各種儲能設施,可根據需要參與電網的削峰填谷運行。三是眾多的分布式電源、小微電網和個體電能“產銷者”,可通過有關市場機制和通信控制技術有效聚合,實現發電和用電的自我調節與優化控制,與電網進行雙向互動。

  2、數字化的意義和發展前景

  數字化與柔性化一樣,是新型電力系統另一根重要支柱。面對海量的發電單元、頻繁波動的發電出力、極具個性化的用戶,遍及全網的儲能設施,電網需要通過數字化提高識別系統狀態的速度和精度,以便做出相應精確的響應和安排。數字化是柔性化充分發揮作用的重要保障,也是電網高度智能化的基礎。

  傳統電力系統的運行分析建立在系統的機電特性和數學模型基礎上,主要關注的是機電同步過程。新型電力系統需要應對更加快速的電磁暫態過程,難以建立精確的數學模型,需要更多關注“數據同步過程”,通過數據關系發現電網運行規律,實現電網的智能化運行。

  新型電力系統正向著現代信息物理系統方向發展,數字化將順應這種發展趨勢,利用5G、大數據、云計算、物聯網、移動互聯網、人工智能、區塊鏈等現代計算機信息技術,與電力系統進行必要的融合,大幅提升電力系統“可見、可知、可控”水平,以及計算能力和安全保障能力,支持海量新能源發電單元無障礙接入電網,及時發現和預警電網風險并采取相應措施,助力源網荷儲協調互動,推動多能協同互補和自主交易,為用戶提供更加高效的用能和節能服務。

  二、電網體制改革的必要性和緊迫性

  (一)電網體制改革是電力體制改革的重要內容

  電力體制改革除政企分開、主輔分離外,還包括發電體制、電網體制、電力規劃體制、調度交易體制改革以及電力市場建設等內容。在完成政企分開之后,我國上一輪電改的重點放在發電體制改革上,將“廠網合一”改為“廠網分開”,實行競價上網,發電廠成為獨立市場主體,基本上完成了發電體制改革任務。本輪電改的重點放在電力市場建設上,經過7年多時間的努力已取得不少成績和突破,全國市場化交易電量2021年超過45%,但由于體制的制約以及自身的復雜性,電力市場的建設并不順利和理想,要走的路還很長。

  我國電力體制改革至今仍有很多任務沒有完成,電網體制改革就是其中重要的一項。由國發【2002】5號文《電力體制改革方案》和中發【2015】9號文《中共中央、國務院關于進一步深化電力體制改革的若干意見》推動的兩輪電改,盡管都包含了電網體制改革的內容,但卻都沒有明確提出“電網體制改革”的概念,直到2021年10月24日,中共中央、國務院下發的《關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》中,才首次在中央文件中將“推進電網體制改革”作為“深化能源體制機制改革”的一項重要任務提了出來。這一變化是對電力體制改革理論的完善,它表明在構建新型電力系統的時代背景下,電力體制改革的目的不僅僅是為了推動電力行業的高質量發展和電力市場體系的構建,更是為了實現能源的低碳和綠色轉型。由于電網處于系統的樞紐地位,大多數新能源都需要轉化為電力通過電網送至用戶才能發揮作用,電網體制改革顯然到了必須放到突出位置的時候。

  (二)新型電力系統構建呼喚電網體制改革

  將2021年3月中央財經委員會第九次會議提出的“深化電力體制改革,構建以新能源為主體的新型電力系統”戰略與2014年中央財經領導小組第六次會議提出的“四個能源革命”(能源供給、能源消費、能源技術、能源體制革命)對比,不難看出中央兩次財經會議的思路是一脈相承的:能源轉型和技術創新,不能缺少體制的保障。構建新型電力系統實質上是能源供給、消費、技術革命在新形勢下的體現,而電力體制改革則是能源體制革命的組成部分。如同能源體制革命為其它“三個能源革命”提供保障一樣,電力體制改革也為新型電力系統構建創造條件,其中最關鍵的是電網體制改革。

  新型電力系統代表電力行業新的生產力,電力(電網)體制代表該行業的生產關系,從根本上說,生產力決定生產關系,但兩者的辯證關系表明,生產關系在一定條件下也具有決定性作用。我國的改革開放,以社會主義市場經濟體制替代計劃經濟體制,短短四十年時間使國家的貧窮落后面貌得到徹底改變,經濟實力躍居世界第二位就是最有力的證明。

  鄧小平同志說過:“制度好可以使壞人無法任意橫行,制度不好可以使好人無法充分做好事,甚至會走向反面”。體制是制度在一個領域、行業或部門的具體表現形式,好的體制能夠有效限制各種弊端蔓延,不好的體制則會處處抑制新生事物的成長。我國目前實行的“超級壟斷+輸配合一”的電網體制,與傳統電力系統基本相適應,而與新型電力系統基本不相適應,如果不進行改革,新型電力系統的構建及能源低碳綠色轉型,必然走上一條高成本、低效率,曲折而漫長的道路。

  有人認為我國不僅有特高壓,而且風電和太陽能裝機容量也排名世界第一,因此我國電力系統的技術水平處于世界領先地位,其實這是一種誤解。在能源低碳綠色轉型的今天,評判電力系統先進性的指標,既不是電網電壓等級的高低,也不是新能源裝機規模絕對量的大小,而主要是新能源發電量的滲透率。2020年該項指標德國已超過45%,我國僅為11%左右,表明德國已進入新型電力系統形成期,我國尚處于起步期,差距還相當大。新能源滲透率是一項綜合性指標,不僅是新能源開發利用技術水平、電網柔性化和數字化程度、新業態創新能力的集中體現,也是電網體制合理性和適應性的真實反映。我國新型電力系統構建要趕超世界先進水平,需要走出自我感覺良好的誤區,毫不猶豫推進電網體制改革。

  從國家發展改革委和能源局近期密集下發的有關文件中可以看到,我國推動新能源躍升式高質量發展的目標、路徑、政策和措施都已經明確,能源轉型革命正處于“萬事俱備,只欠東風”的狀態中,這個東風就是電網體制改革。

  (三)電網體制改革的目標和任務

  1、總體目標

  碳達峰和碳中和“雙碳目標”的確立,表明我國已進入能源低碳綠色轉型新的歷史時期,新型電力系統構建是實現碳達峰和碳中和的基本途徑,站在新的歷史起點向前看,電網體制改革的總體目標比任何時候都更加清晰和明確,這就是以“四個能源革命”思想為指導,沖破傳統觀念束縛,建立起與新型電力系統相適應的電網體制機制,最大限度調動各方積極性,推動新型電力系統高質量、高水平、高速度發展。

  這里“相適應”是關鍵詞,它揭示出一個深層次的原因:電網體制改革是生產力與生產關系相適應客觀規律的內在要求,不以人的意志為轉移。

  2、主要任務

  建立區域電網體制和實行輸配分開是電網體制改革的兩項主要任務,它們在2002年的第一輪電力體制改革中就已經提出來了,由于種種原因沒有完成;7年前的9號文將其列為“繼續深化研究課題”,但至今仍沒有結論。由于2002年還沒有能源轉型問題,2015年也沒有構建新型電力系統問題,電網體制改革被擱置是可以理解的。

  電網體制改革的基本思路:一是堅持市場化改革方向,打破壟斷,將競爭的理念引入到自然壟斷行業內部,通過建立區域電網體制,營造和形成“比較競爭”的環境和機制。二是遵循市場經濟規律和電網技術特性對電網企業重新進行定位,由于輸電網和配電網基本功能和技術特性不同,輸電和配電企業需要分別定位,實行輸配分開改革,將壟斷性業務與競爭性業務徹底分離。因此更明確地說,電網體制改革的主要任務就是以“區域電網+輸配分開”的新體制取代“超級壟斷+輸配合一”的舊體制。

  三、電網體制改革的歷史回顧和對未來的啟示

  (一) 上一輪電改中的電網體制改革

  上一輪電改按照國發【2002】5號文《電力體制改革方案》要求,完成了“廠網分開”改革,拆分重組原集發、輸、調、配、售為一體的國家電力公司,成立兩家央屬電網公司、五家發電集團和兩家顧問集團,初步打破電力行業一統天下的壟斷格局,取得電力體制改革的重大突破。

  國發【2002】5號文提出的電力體制改革方案是一個比較完整的方案,除要求進行廠網分開、競價上網、主輔分離等項改革外,還對電網體制改革做出了具體安排:一是明確了區域電網公司的組建方案和公司的性質、職責以及與國家電網公司的關系;二是明確“十五”期間暫不進行輸配分開重組,但要逐步對配電業務實行內部財務獨立核算,以后通過試點實行輸配分開。

  對照5號文《電力體制改革方案》,不難發現目前我國一家獨大的超級壟斷體制,并非上一輪電力體制改革確定的目標,而是一個被改走樣的結果。按照5號文的規定,區域電網公司是按現代企業制度設置、享有法人財產權、承擔資產保值增值責任的實體,即它是國家電網公司的子公司而非分公司或分部。

  改變區域電網公司性質的一個重要目的是為交流特高壓電網的建設保駕護航,其實如果交流特高壓電網是真正合理和必要的,按照電網發展的客觀規律,沒有超級壟斷體制也完全可以建設,如果離開超級壟斷體制就不行,恰恰說明它是不必要的,南方電網就是一個很好的例證。

  電網形成超級壟斷體制后,輸配分開的準備和改革自然也停頓了下來。可以看到,上一輪電改不僅沒有將電網體制的改革向市場化方向推進,反而明顯向后退了一步。

  (二)本輪電改中的電網體制改革

  2015年3月中央下發的《關于進一步深化電力體制改革的若干意見》(中發【2015】9號),雖然沒有如人們期待的那樣明確提出電網體制改革的目標和任務,但也并沒有將電網體制改革完全放棄,而是從四個方面或明或暗為電網體制的改革進行鋪墊和準備:

  一是將形成“管住中間、放開兩頭”的體制架構作為推動電力體制改革的總體思路,客觀上為電網輸配分開改革提供了理論支撐。“放開兩頭”首端一頭由發電體制改革實現,末端一頭則需由電網體制改革實現。9號文明確的“有序向社會資本開放配售電業務”,實際上已向輸配分開邁出了一步。

  二是要求重新定位電網企業功能,“改變電網企業集電力輸送、電力統購統銷、調度交易為一體的狀況”,明確“電網企業主要從事電網投資運行、電力傳輸配送,負責電網系統安全,保障電網公平無歧視開放,按國家規定履行電力普遍服務義務”,顯然是在為電網體制的改革指明方向。

  三是開展增量配電業務改革試點。一般都認為試點的目的是促進配電網建設和提高其運營效率,其實更重要的意義是為輸配分開作預演。新成立的增量配電網企業是獨立的法人實體,無論電網企業控股還是不控股,試點的結果都形成了一種輸配分開的格局。但遺憾的是試點6年以來,盡管各方都做出很大努力,但在現行的體制下,結果遠不如預期,碰到的問題很多,以至于社會對它幾乎失去熱情和信心。

  四是明確要:“繼續深化對區域電網建設和適合我國國情的輸配體制研究”。

  由于本輪電改的重點和注意力放在電力市場建設和電價機制改革上,因此上述電網體制改革的鋪墊工作都沒有做到位。

  (三)對推進電網體制改革的啟示

  1、準確把握能源革命背景下的電網發展趨勢

  我國電網體制改革之所以停滯不前,主要原因在于對能源革命背景下的電網發展趨勢缺乏科學、客觀、準確的判斷,沒有看到光伏、風能等新能源的發展,將顛覆傳統電網的發展路線,使電網從集中式、垂直化逐步走向分布式、扁平化。

  美國學者、社會預言家杰里米·里夫金2010年左右,在他出版的《第三次工業革命》一書中,對電網的這種發展趨勢有過大膽的預測,他認為在未來的社會里,每個人既是能源消費者,又是能源生產者,人類將迎來“能源民主化”的新時代;能源和信息技術革命將使“分布式智能網絡”成為電網主體。

  所謂“能源民主化”其實就是以新能源為主體的新型電力系統高度發展的結果。新型電力系統需要有新的電網體制與之相適應,這種體制顯然不是集中化的超級壟斷體制,而是扁平化的分而治之體制,只有認清方向順勢而為才不會成為時代的落伍者。

  2、必須堅持市場化的改革方向不動搖

  “打破壟斷,引入競爭”是改革的基本要求。競爭主要有兩種形式:對抗性競爭和比較性競爭,對于具有自然壟斷特性的電網企業,不可能進行對抗性競爭,但如果要使企業始終保持活力,比較性競爭則不可缺少。5號文原來確定區域電網公司為具有法人地位的市場主體,一個重要目的就是為區域電網的比較競爭創造條件,可惜這一目標沒有實現。

  本輪電改要求電網企業剝離競爭性環節并重新定位,盡管時間過去7年有余,電網企業的面貌卻沒有太大變化,原來售電等競爭性業務還沒有完全剝離,又增加了諸如綜合能源服務、整縣屋頂光伏建設等新的競爭性業務,說明舊觀念是頑固的,如果不堅定市場化改革的決心,電網體制改革的目標可能始終只是一個愿望而已。

  我國的經濟體制改革經歷了一個從較低層次逐漸向較高層次不斷提升的過程。1984年中央作出經濟體制改革決定,提出的是發展社會主義商品經濟,1992年鄧小平南巡講話后,正式將社會主義市場經濟體制確定為改革目標,明確市場在資源配置中發揮“基礎性作用”,2013年調整為“決定性作用”。2020年中央又下發《關于新時代加快完善社會主義市場經濟體制的意見》,提出進一步“構建更加系統完備、更加成熟定型的高水平社會主義市場經濟體制”的目標。正是經濟體制改革的一個個進步,推動我國經濟建設登上一個個新的臺階。反觀電力行業20多年來的體制改革,盡管也有進步,但并沒有完全跟上時代前進的步伐,與中央要求的“高水平市場經濟體制”相比,還有相當大的差距。

  3、具有科學性是改革方案經得起實踐檢驗的關鍵

  科學性即合理性是改革方案是否經得起實踐檢驗的關鍵。本輪增量配電業務改革試點被認為是電改的一個亮點,但自啟動以來卻遇到不少似乎不應當出現的問題和阻力:一些地方政府和電網企業在改革關鍵問題、關鍵環節上認識不到位,與中央改革精神存在偏差;一些試點項目在供電區域劃分、接入系統等環節受到電網企業阻擾;一些地方的電網企業利用主業資源開展售電業務,影響市場公平競爭等,盡管國家發展改革委和能源局多次發文要求糾正,但試點工作的進展仍不理想。

  出現這種局面是因為在現行電網體制基本保持不變的條件下,改革試點明顯存在不合理的地方:一是電網企業與增量配電企業具有競爭關系,由于電網企業處于強勢地位,增量配電企業處于弱勢地位,兩者的競爭是不平等的;二是增量配電網實質上是電網的延伸,項目的用戶從某種意義上說是從電網企業分割出去的,電網企業與增量配電企業必然產生利益沖突;三是文件規定電網企業必須為增量配電試點項目做好包括接入電網等各項服務工作,這種規定表面冠冕堂皇,實則不合情理也不切實際。因此理想很豐滿,現實很骨感,改革試點結果遠離預期是必然的。

  體制改革是解決矛盾推動行業進步的治本之策而非治標之計。如果方案出臺后,原來的矛盾并沒有隨之消失或解決,也沒有由難變易或由多變少,反而不斷有更多尖銳的矛盾產生,說明該方案缺乏科學性,增量配電業務改革試點就屬于這一類改革,它無法切斷問題的根源,非治本之策。“大智慧治本,事半功倍;小聰明治標,事倍功半”,只有聚焦治本并善于從群眾中汲取智慧,才能找到科學的方案,獲得理想的改革效果。

  四、區域電網體制是國情和市場化改革的必然選擇

  (一)建立區域電網體制的依據和理由

  1、區域電網體制符合電網分區平衡規律

  電網分區平衡規律從本質上看是電網供需功率瞬時平衡以及電流與路徑阻抗成反比的技術特性的體現。一個區域電網供電范圍無論大小,一旦內部的供需功率達到平衡時,與周邊電網就不會再有電力交換,只有在功率出現盈余或缺額的時候,才有電力的輸出或輸入。遵循分區平衡規律規劃、建設、管理和運行電網,可以使電網的經濟性、安全性、可靠性得到最大保障。

  分區平衡是電網特有的技術規律,其它網絡行業由于不具有與電網相同的技術特性,沒有這樣的規律。電網的統一規劃、統一調度以及隨時保持全網功率平衡的要求,不僅不與分區平衡規律矛盾,反而是在分區平衡基礎上實現的。保障電網安全穩定運行的最后一道防線,即實行解列運行防止系統崩潰的第三道防線,也是根據分區平衡理論建立的。

  電力系統從最先分散化的小型電網,發展成集中式的大型電網,再演變成分布式的新型電力系統,這一過程是事物否定之否定規律在電力系統發展中的體現,二次否定不是簡單的回歸,而是在新的基礎和更高層次上的進步。對于以新能源為主體、以柔性化和數字化為支撐的新型電力系統,分區平衡規律不僅沒有過時,反而顯得更加重要,區域電網體制實際上是電網分區平衡規律的內在要求。

  2、營造比較競爭環境是市場化改革的題中之義

  我國現行的電網體制是“一家獨大”的超級壟斷體制。全國電網(不含港澳臺)基本分屬三家電網公司管理:其中國家電網公司下屬26個省級電網(含內蒙東部電網),南方電網公司下屬5個省級電網,內蒙電網公司管理范圍僅為內蒙西部電網,三者規模懸殊基本上沒有可比性。

  電網超級壟斷體制的弊端是顯而易見的:一是企業管理行政化,管理層次多決策效率低;二是壟斷信息和技術話語權,無法形成自由民主的學術氛圍;三是靠強勢進行競爭,難以保障市場的公平公正性;四是企業文化失去多樣性,導致整個行業創新土壤貧瘠;五是固守利益藩籬,缺乏及時發現和糾正錯誤的機制和能力。

  體制改革就是要打破不合理的壟斷,克服由此產生的種種弊端。那種認為電網是自然壟斷行業,壟斷程度再高也允許的觀點是不對的,電網的自然壟斷屬性與分區平衡規律相結合,決定了電網必然成為一種分區管理的網絡。電網企業經營的電網規模大小由人的主觀意志決定,與電網的自然壟斷屬性沒有因果關系。超級壟斷與區域電網兩種體制,表面上看是大壟斷與小壟斷的差別,但量變會引起質變,二者對我國電網發展的影響實際上有天壤之別。

  認為電網超級壟斷的目的是“做大做強”國有企業的觀點也站不住腳。我國地域廣大,每個區域電網的規模都相當大,幾乎都可以像南方電網一樣成為世界500強企業。建立區域電網體制不改變國企性質,不僅不會損害而是更加有利于電網和企業的高質量發展。反壟斷是市場化改革的題中之義,無論民企還是國企凡是不合理的壟斷都應當被打破。

  競爭是市場經濟的靈魂。在自然壟斷的電網行業內部,按市場競爭理念將電網劃分為多個規模彼此相當的區域電網,形成一種“比較競爭”格局和機制,在政府的監管下,互相學習,互相借鑒,取長補短,共同進步,是電網體制改革堅持市場化方向要達到的重要目標。

  3、大國國情的必然選擇

  一個國家設立國家電網公司是天經地義的,然而事物是辯證的,歐洲各國都有各自的國家電網公司,但多數國家的國土面積不及我國一個省的面積大。歐洲互聯電網盡管比我國全國互聯電網小得多,卻由二十幾個國家的電網公司共同管理,不存在一個與之相對應的洲級電網公司。日本電網也只與我國一個或兩個省級的電網規模相當,卻至少分屬9家電力公司經營。

  我國是一個幅員遼闊的大國,各地情況千差萬別,以一家獨大的超級壟斷體制管理我國規模巨大的電網,不符合我國的大國國情,不僅理論上站不住腳,實踐中也弊大于利,是一種極不明智的選擇。

  (二)區域電網體制對構建新型電力系統的意義

  1、分而治之是應對挑戰的基本策略

  新型電力系統分散化和扁平化的發展趨勢并不否定大電網的存在,而是意味著電網的同步規模以及最高電壓等級需要進行必要調整或限制,電網的管理理念需要進行相應轉變。電網分區平衡的理論和各國構建新型電力系統的實踐證明,分而治之是新型電力系統應對挑戰的基本策略。

  我國電網規模巨大,很難想象可以將全國電網作為一個整體(比如形成一個同步電網,在同一個電網公司的管理下),以一種模式、一種方法一攬子解決我國新型電力系統構建遇到的問題。由于各地情況各異,面對的矛盾不同,這樣做只會使問題復雜化,既不科學也不現實,即使付出高昂電價,也難以達到目的。而優化電網分區規模(包括適當縮小同步電網),實行分而治之不僅可使問題簡單化,有利于因地制宜和精準施策,還能有效限制寬頻振蕩等事故的影響范圍,減小可能發生的損失,以最小的成本獲得最好的效果,做到事半功倍。

  歐洲電網是分而治之的典型,其經驗包含兩個要點:一是各國電力以自平衡為主,與周邊國家的電力交換盡管重要,但基本上是盈余的調節互補。二是新能源開發基本方針是“分布式為主,就近開發優先”。以德國為例,新能源80%以上接入配電網,其風電機組星羅棋布遍及全國。分而治之帶來的一個重要結果,就是歐洲電網的最高電壓等級一直維持400千伏而不需要再提高,表明歐洲電網具有較高的扁平化程度,與新型電力系統的發展趨勢相契合。

  適當調整同步電網規模是分而治之的需要。我國電網近幾年新增了云南、川渝兩個同步電網,數量由6個變為8個,南方和華中兩個區域電網結構因此得到優化,化解不少對電網安全穩定造成威脅的風險,為提高新能源消納比例創造了更好條件。可以肯定,我國今后同步電網數量只會增加不會減少,華中和華北電網應盡早恢復為兩個同步電網運行。

  2、區域電網是分而治之的重要環節

  分而治之并非標新立異,它實際上就是電網分層分區平衡和管理要求在新型電力系統建設中的體現。我國新型電力系統分而治之需要四個層級:區域電網、省級電網、配電網和微電網,其中區域電網和省級電網處于戰略層面,配電網和微電網處于戰術層面,從小到大依次為微平衡單元、基本平衡單元、省級平衡單元、區域平衡單元。各個層級電網在平抑新能源波動性和間歇性,改善電網運行特性,確保電網安全穩定供電方面發揮不同的作用。微電網和配電網是基礎,省級電網為主導,區域電網作協調。

  有關資料顯示,德國電網有2700多個相對獨立、自我控制的“平衡基團”,因地制宜采用2700多種方式方法控制平衡,為新型電力系統的安全穩定運行做出重要貢獻。德國的這些“平衡基團”相當于微平衡單元或基本平衡單元,其經驗值得我國借鑒。

  我國電網一直以省為實體,在分而治之的四個層級中,省級為關鍵平衡單元,區域電網則在一個較大范圍內調節盈余,提供包括調峰調頻在內的援助和備用,對區域內各省新型電力系統構建發揮重要的指導、協調和保障作用。

  3、控制新型電力系統建設成本的需要

  提高新能源滲透率無疑會導致系統成本增加,在此趨勢下如何有效控制輸電網投資是新型電力系統構建值得重視的問題。按照“管住中間、放開兩頭”的思路,發電和售電電價可以通過電力市場競爭確定,輸電電價則只能由政府核定,說明市場不是萬能的。合理控制輸電成本和電價,增強政府監管的有效性,建立區域電網體制是關鍵舉措。

  建立區域電網意味著化小核算單位,可以大大提高管理的透明度,充分暴露電網建設成本方面的問題,通過比較競爭促使企業注重實效,擺脫粗放化管理模式而走上集約化道路,避免主業虧損靠輔業彌補的不合理現象發生。

  電網企業按“準許成本+合理收益” 的方法收取過網費,極有可能會引發以擴大投資增加收益的不良傾向。確定電網“準許成本”的關鍵因素是技術方案的合理性,只有形成比較競爭氛圍,打破技術壟斷,才能通過民主的專業評審對電網投資的合理性作出客觀判斷,剔除過度投資確保“準許成本”的真實性。

  此外,區域電網體制創造的比較競爭環境,不僅可以提高政府“管住中間”控制電網投資的有效性,還能大幅降低政府自身的監管成本。

  4、為建設全國統一電力市場體系創造條件

  完整的全國市場體系包括國家電力市場、區域電力市場、省級電力市場,以及配電網微平衡市場,各自都有對應的物理電網以及相應的調度機構。區域電網是區域電力市場的物理支撐,同時也是市場交易的組織者和服務者。作為重要的區域平衡單元,區域電網可根據自身的能源資源和負荷分布等情況,更有針對性地統籌規劃和建設跨省輸電線路和聯網工程,盡可能消除省間電力阻塞,因地制宜設計和培育與各省電力市場相協調的區域電力市場,最大限度實現區域內資源優化配置。

  (三)區域電網體制方案構想

  區域電網的建設方案基本上是明確的,沒有更多的比選。為保持改革的連續性和嚴肅性,可參照上一輪電改的思路,在國發【2002】年5號文提出的方案基礎上,結合新型電力系統構建要求和電網目前的實際情況作必要調整。

  1、重新定位國家電網公司功能

  改革后的國家電網公司主要具有兩項功能:

  一是成為跨區域的全國性輸電公司。國家電網公司不再管理區域電網公司及省級電網公司,主要負責投資、建設和運營跨區域輸變電工程以及各區域電網間的技術協調,組織以跨區域輸電線路為物理支撐的國家電力市場交易等事宜。

  二是成為國家電力規劃和技術研究中心。可以考慮將國家電力規劃研究中心并入國家輸電網公司,加上原來的中國電力科學院、國網能源研究院和智能電網研究院、國家電力調度中心等單位,國家輸電網公司將成為指導、協調和服務于我國新型電力系統高質量發展最具權威性的電力規劃和技術研究中心。

  2、組建區域電網公司

  重新組建東北(含蒙東)、華北(含蒙西)、西北、華東、華中(不包括四川、重慶和西藏電網)、南方和西南(含四川、重慶和西藏電網)7個具有獨立法人資質的區域電網公司,各區域內相關省級電網公司為其子公司。

  3、方案評估和說明

  (1)由于徹底剝離電網競爭性環節和其它競爭性輔業,國家輸電網公司作為被管住的“中間”,將接受政府“履行電力普遍服務義務”考核,擺脫利益羈絆,站在全局立場上,扮演國家能源局的參謀和助手,積極參與新型電力系統的規劃、相關政策制定和各種技術問題協調等工作,為新型電力系統的科學構建提供專業保障。

  (2)國家電力規劃研究中心并入國家輸電網公司,既可以解決目前電力規劃體制存在的政企不分問題,又能夠加強國家輸電網公司的地位,并有利于提升電力規劃的科學性和權威性。

  (3)國家電力市場是全國電力市場體系的組成部分,國家輸電網公司是這個市場的組織者、協調者和服務者,對應的全國電力交易中心可以考慮與國家電力調度中心合二為一。

  (4)根據我國目前電網的實際情況,全國分為7個區域電網公司比分為6個更有利于形成比較競爭環境,調動各方積極性因地制宜構建新型電力系統。

  (5)實行區域電網體制對建設新型電力系統意義重大,由于我國有區域電網管理的歷史,原來的基礎構架仍然存在,因此它是電網體制改革“性價比”最高、最容易實現的任務。

  五、輸配分開是構建新型電力系統的客觀要求

  (一)技術層面的主要依據

  1、輸電網和配電網的基本功能不同

  電力系統主要由發電、輸電、配電三個子系統組成的,它們具有不同的功能,相互配合,共同保證電力系統正常的運行和電力供給。其中輸電網的基本功能是確保全網功率平衡和安全穩定運行,在此前提下將所有電廠發出的電力,無論遠近均可靠送至需要的配電變電站。配電網的基本功能則是按質按量向所有用戶配送電力,過去配送的電力基本上來自輸電網,現在也包括來自配電網內的分布式電源。

  2、輸電網和配電網的技術特征不同

  電網是按電壓等級分層次的,輸電網屬高電壓等級,配電網屬低電壓等級。一般220(330)千伏以上電壓等級電網為輸電網,以下為配電網,而220(330)千伏電網則根據具體情況可歸入輸電網,也可歸入配電網。輸電網盡管電壓等級高,但網絡密集度較低,配電網電壓等級低,網絡密集度卻較高。輸電網要解決的主要是大容量電力遠距離輸送問題,配電網要解決的主要是分散化用戶可靠供電問題,由于各自電壓等級和面對的主要矛盾不同,技術上它們分屬于電力系統應用專業兩個相對獨立的分支。

  3、輸電網和配電網的壟斷性質不同

  輸電網和配電網都具有自然壟斷屬性,但輸電網是全局性、集中性、樞紐性和高度統一性的電網,其壟斷具有絕對性;配電網是局域性、分散性、終端性和相對個性化的電網,其壟斷具有相對性。因此,輸電屬于自然壟斷性業務,配電屬于特殊競爭性業務,輸電企業是公共事業型企業,配電企業是特殊競爭性企業。

  2015年中央下發的9號文中,明確 “鼓勵社會資本投資配電業務”;2019年下發的《關于營造更好環境支持民營企業改革發展的意見》中,再次強調要支持民營企業“以控股和參股形式開展發電配電售電業務”;2021年10月下發的《關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》中要求“加快培育發展配售電環節獨立市場主體”,這些規定都是對配電屬于競爭性業務的肯定,而增量配電業務改革試點,也是在承認配電是競爭性業務的前提下進行的。

  4、輸電網和配電網關系發生根本性變化

  能源轉型革命使配電網的有源化和局域化成為不可阻擋的歷史潮流。大量分布式新能源接入配電網,加上儲能、信息通信等技術的創新發展,配電網由原來的單向受電網,逐漸變成具有自我平衡能力的局域電網,成為新型電力系統的基本平衡單元。輸電網與配電網原來的主從依附關系,正在變為互相支持的雙向互動關系。

  (二)堅持市場化改革的需要

  1、重新定位電網企業功能的結果

  市場經濟環境下企業一般分為三類:即商業競爭型企業、公共事業型企業(由政府授權經營壟斷性業務)和公益型企業(主要靠財政支撐運營,如城市公交公司)。電力行業盡管很早就進行了政企分開、廠網分開等體制改革,但電網企業仍舊是壟斷性業務與競爭性業務混為一體的企業,究竟屬于什么類型一直無法對號入座。

  按照電力系統技術規律和市場經濟規律重新定位電網企業功能,是中發【2015】9號文提出的一個十分重要的改革思想(基本理論),它不僅能夠解決電網企業的屬性和類型問題,而且為輸配分開改革指明方向和路徑。這一思想是9號文最大的亮點,但在過去的7年里沒有受到應有的重視,相信在即將開始的電網體制改革中會重放光芒。

  由于輸電網和配電網基本功能和技術特征不同,導致輸電和配電企業各自的屬性以及在電力市場中的作用不同,因此對它們只有分別定位才是科學和符合實際的,而輸配分開正是分別定位的必然結果。

  2、構建“管住中間、放開兩頭”體制架構的需要

  “管住中間、放開兩頭”是電力體制改革的基本思路,也是改革要確立的新的電力體制架構。一種觀點認為“管住中間、放開兩頭”,管住的是輸配電網,放開是發電和售電,這是一種誤解。售電是肯定要放開的,這是市場競爭的需要,但它不可能成為電力體制架構中的一頭,因為“管住中間、放開兩頭”針對的主要是電力系統的物理環節而不僅僅是電力的交易。發電、輸電、配電是電力系統的三個子系統,輸電網居中,發電廠和配電網處于兩側,“廠網分開、輸配分開”形成的“管住中間、放開兩頭”的體制架構是一種自然“對稱”的格局,是電力系統物理結構的體現。

  輸電網和配電網都具有自然壟斷特性,但兩種壟斷具有質的差別,將兩者捆綁在一起,作為按同一個尺度管住的“中間”,不符合電力系統的技術規律和改革的市場化要求,不利于市場的充分競爭和供電服務質量的提升。事實上,中央【2015】9號文要求放開的也并非只是售電而是配電加售電。以“配售分離”替代“輸配分開”無異于偷梁換柱,無法形成真正合理的電力體制架構。

  3、促使全部電量實現市場化交易的需要

  由“調輸配售”合一的電網企業代理用戶購電并非長遠之計,因為可能形成新的售電壟斷,既不利于市場的公平競爭,還會引發新的矛盾。輸配分開可為電量的市場化交易開辟新的途徑,由于取得獨立市場主體地位的配電企業必然成立售電公司經營售電,由其為供區內的用戶代購電順理成章,既是職責和義務,也有內在動力(當然用戶也可選擇其他售電公司代購)。

  配電企業的代購電可以擴大到包括小微企業和家庭在內的每一個用戶,使電量的市場化交易最大化,甚至達到百分之百。由于配電網供區范圍有限,且需由政府特許經營,配電企業的代理購電不僅政府容易監管,用戶也方便監督。

  4、化解“廠網分開”與“發配一體”矛盾的需要

  “廠網分開”是電力市場化改革的一個基本原則,也是構建“管住中間,放開兩頭”體制架構的客觀要求,必須堅持不能動搖。但也必須承認,在構建以新能源為主體的新型電力系統過程中,很多情形下廠網不能分開、也很難分開,比如在配電網或微電網內,為獲得更好的效益,源網荷儲需要一體化建設和運營,由此形成的“發配一體”化格局,看起來與“廠網分開”原則相矛盾。

  其實,在不同的場景下“廠網分開”與“發配一體”都是必要的。“廠網分開”指的是發電廠與輸電網必須分開,因為具有高度壟斷性的輸電企業不能擁有發電廠,這是建立公平公正電力市場的基本要求。“發配一體”則指的是作為特殊競爭性的配電企業,可以根據自身的情況,在配電網內一體化建設和經營低碳綠色分布式電源,這既是競爭性企業的權利,也是促進綜合智慧能源體系建設的需要。

  在輸配分開條件下“廠網分開”與“發配一體”并不矛盾。而且輸配分開后,一部分發電企業(集團)經政府特許將參與配電網的建設和運營,同時擁有發電廠和配電網,形成一種新的“發配一體”模式,這也是合理的和允許的。

  5、為調度體制改革提供合理模式

  調度是國家的公權力,電力市場建設的成功最終取決于能否建立起科學合理的調度體制。調度體制可以有兩種模式,一是調度機構獨立,由政府有關部門直接領導;二是在輸配分開的條件下與輸電網一體化。前一種模式盡管在保障市場公平公正性方面最有效,但因對現狀改變較大,不易被接受;后一種模式變化小,而且有利于調度與電網間的信息溝通和協調配合,不失為一種合理和現實的調度體制模式。

  (三)輸配分開對構建新型電力系統的意義

  1、構建新型電力系統政府需要一個參謀和助手

  新型電力系統構建是一項涉及面廣、專業性強、十分復雜的系統工程,不可避免地會出現各種矛盾和問題:比如如何準確把握現代電網的發展方向,選擇一條符合客觀實際、兼顧長遠利益、成本低效率高的發展路線?如何妥善處理新能源加快集中式開發遠距離輸送與就近開發利用優先之間的矛盾?如何合理布局和有序建設儲能電站避免利用率低下甚至閑置問題?如何經濟合理構建柔性輸電網盡快提高新能源滲透率?如何推動分布式發電就近市場化交易?如何使電網成本透明化并理順輸配電價結構?如何公平開放電網并科學調度保障電力市場健康發展?如何保護市場主體積極性大力發展綜合能源服務?等等,很難想象僅靠政府能夠圓滿地解決這些問題。

  如果通過改革形成合理的電力體制架構,輸電企業徹底退出包括售電在內的所有競爭性業務,不以盈利為目的,而以履行電力普遍服務為宗旨并接受政府的考核和監督,在此前提下輸電企業不僅是新型電力系統的主要參與者和服務者,還將成為政府得力的參謀和助手,自覺站在國家和全局的立場上,以社會效益最大化為目標,科學客觀、公平公正地協調和處理所有已經發生或即將發生的與專業密切相關的問題,為推動新型電力系統高質量、高水平、高速度發展作出應有貢獻,其中最重要的是合理有效控制系統的各項投資,最大限度降低新能源消納成本。輸配分開不僅為“管住中間”,更為“用好中間”,充分發揮輸電企業在構建新型電力系統中的重要作用創造前提條件。

  2、有利于加快配電網有源化和提升自平衡能力

  新型電力系統建設使配電網向有源化、局域化、智能化、協同化、市場化方向發展,成為以用戶為中心、源網荷儲一體化、多能互補和多網協同融合、具有需求響應能力、與大電網雙向互動的基本平衡單元。配電網正經歷著一場深刻的變革,是新型電力系統建設的主戰場。

  正像“廠網分開”將發電廠推入市場從而“解放”發電企業一樣,“輸配分開”也必然將配電網推入市場從而“解放”配電企業,最大限度激發生產力活力。可以預計,配電企業成為獨立市場主體后,配電網的有源化和重塑會進一步提速,甚至出現突飛猛進的局面。如果有三分之一以上的配電網做到或基本做到自平衡,新型電力系統就能較為自如地應對高比例新能源和高比例電力電子設備帶來的各種挑戰。

  3、為地方政府落實雙碳目標提供有力支撐

  地方政府肩負本地區實現“雙碳目標”的責任,中央要求地方政府“要拿出抓鐵有痕、踏石留印的勁頭,明確時間表、路線圖、施工圖,推動經濟社會發展建立在資源高效利用和綠色低碳發展的基礎上。”責任是沉甸甸、實實在在的,但如果配電網這個最關鍵的“工具”不掌握在地方政府手里,“又要馬兒跑,又要馬兒不吃草”是不合理的。

  輸配分開形成中央政府管輸電,地方政府管配電的格局,至少有三個好處:一是為地方政府落實雙碳目標提供強有力支撐,有利于進一步壓實地方政府的責任;二是由于符合電網技術特性和市場化要求,央地各負其責,相互配合,可以形成1加1大于2的合力;三是通過將地方電網統一納入輸配分開改革,能夠使多年來一直存在的“國家電網”與“地方電網”的矛盾不復存在。

  認為輸配分開后配電企業的技術水平會受到削弱的擔心是不必要的。輸電和配電是相對獨立的分支專業,各自擁有的技術力量可以隨體制的變化相應分開,而且只要有現實的需要,以我國目前的科技教育水平,配電企業的技術力量完全可以迅速得到充實和提高。

  4、有利于配電網微平衡市場建設和分布式發電交易

  配電網微平衡市場是提高新能源局域消納比例的重要支撐,是全國統一電力市場體系中不可或缺的部分,而配電企業是這個市場的組織運營者。輸配分開后分布式發電交易(“隔墻”售電)將成為配電網微平衡市場的基本業務,加之輸電企業已從競爭者變為協調者和服務者,在政府的監管和輸電企業的配合下,原來“隔墻”售電碰到的諸多矛盾和問題都可以得到妥善解決。

  5、有利于傳統煤電企業轉型和維護社會公平正義

  能源轉型和體制改革要保證社會的公平正義,維護所有職工的利益,盡可能將有關負面影響減到最小。新型電力系統的不斷發展和完善,必然導致傳統煤電的逐步退出,部分煤電職工將面臨重新就業問題。輸配分開可以為發電公司提供新的機遇和發展平臺,通過積極參與配電網的建設運營,可充分利用和發揮原有的專業優勢,將配電業務向電網、氣網、熱網三網融合的綜合智慧能源系統拓展,不僅為新型電力系統構建作出新的貢獻,也為解決煤電職工再就業開辟新的途徑。

  (四)輸配分開改革不能走雙軌制道路

  增量配電業務改革試點實質上是增量配電的輸配分開改革,因為任一個新成立的增量配電企業,無論股權結構怎樣,它與目前的電網企業或在法律上、或在產權上是分開的。

  增量配電業務改革試點理論上有三個目的:一是通過將增量配電業務推入市場,鼓勵和吸引更多社會資本參與配電網建設;二是打破壟斷,形成“鯰魚效應,提高配電網效率和經營服務質量;三是培育綜合智慧能源服務新業態,為推動配電網有源化、綠色化、協同化、市場化樹立榜樣。

  然而實踐表明,試點改革遠沒有達到預想的目標。增量配電業務改革試點將配電業務分成存量和增量兩個部分,存量部分繼續保持輸配合一,增量部分則實行輸配分開,顯然是對電網輸配體制的一種“改良”:即在基本維持原狀的基礎上,按照“舊者從舊、新者從新”的思路,實行輸配合一與輸配分開并存的雙軌制。由于雙軌制天生就充斥著無法調和的矛盾,增量配電業務改革試點處處受阻在所難免。

  從我國電網的發展歷史看,輸配雙軌制早已存在。除國家大電網外,我國一直存在著基本上屬于配電網或有源配電網的地方電網,它們曾經也擁有較大的規模和供電范圍,為地方經濟發展作出重要貢獻。但由于地方電網與國家電網間的關系類似今天增量配電網與大電網的關系,二者存在利益沖突,雙方地位不對等。經過幾十年的“競爭”和演變,地方電網的數量和供電范圍不斷減小,前景不容樂觀,如果由此得出輸配合一體制優于輸配分開體制的結論,顯然站不住腳,它與增量配電業務改革試點一樣,證明的不是輸配分開不行,而是輸配雙軌制道路走不通。

  (五)輸配分開方案設想

  1、輸配分開的基本模式

  理論上輸配分開有三種基本模式:(1)財務上分開:電網企業內部輸電和配電業務各自單獨核算,兩本賬管理。(2)法律上分開:電網企業內部進行輸配分離,成立具有法人資質的輸電和配電公司,各自獨立經營所屬業務。(3)產權上分開:即完全意義上的輸配分離,由資產和行政均無關聯的不同企業實體,各自經營輸電和配電業務。顯然,財務分開模式不適合我國國情應予以排除,其它兩種模式可以作為選項進一步探討。

  2、可供選擇的改革方案

  (1)法律上分開方案

  按此方案改革應有一個前提,即同時對省電網公司進行股權多元化改革,將原來的國家獨資改為中央與省合資,這樣有利于地方對電網企業的監督,也有利于進一步落實“雙碳目標”在地方的責任。

  在省電網公司內成立具有法人資質的配電子公司,作為特殊競爭型企業經營配售電業務。為維護已有符合國情的省為實體體制,不成立全國性和區域性的配電公司。為在省內形成配電比較競爭格局,也不成立統一的省級配電公司,即省電網公司內部不是一分為二,而是從法律上將配電分離,成立多個配電子公司,而輸電業務仍留在原公司。每個省電網公司內成立的配電子公司不宜少于10個,可以考慮一個地級市成立一個或幾個,均為省電網公司的獨立子公司。

  (2)產權上分開方案

  將存量配電網從省電網公司中剝離出來,實行壟斷環節與競爭環節徹底分離。各區域電網公司和各省電網公司,成為真正只經營壟斷性業務(輸電網)的公共事業企業,配售電業務完全進入市場,由具有市場主體地位的配售電公司經營。分離出來的存量配電網明確由省政府主管,以特許經營方式授權給中央和地方的發電集團、有關能源公司,以及獨立配售電公司經營。

  為保證配電網同樣擁有一流的技術水平和規模效益,防止過度分散,特許經營存量配電網的企業數量不應過多。從全國范圍看,可以成立10個以內跨省區的配電集團,像目前的發電集團一樣,形成比較競爭格局(事實上,如果央屬發電集團參與多個省份的配電網建設和經營,自然成為全國性配電集團)。原來的其它配電企業,包括地方電網、增量配電網和用戶配電企業,可按照有利于市場化和新型電力系統構建的要求,根據各地的實際情況,或保持現狀或進行與大電網分離存量的整合,組建新的配電公司或集團,形成以大型配電集團為主,大中小配電企業并存的格局。

  所有的配電企業都應當積極引入社會資本進行混合所有制改革,但從整體上看,配電企業國有資產應始終保持主導地位。對于輸電企業而言,由于其經營的是壟斷性業務,營業收入為國家核定的過網費,因此輸電網只能由國家獨資經營,沒有必要、也不應當引入其他資本。

  配電企業必須履行供區內電力普遍服務義務和承擔供電保底責任,成立具有法人資質的售電子公司開展售電業務(配售在法律上分開),同時歡迎其它售電公司參與供區的售電競爭。配售電業務不僅僅只有單純的比較競爭,經營不善的配電企業,若未達到特許經營約定的基本要求,會被勒令提前退出,由政府重新特許新的企業接手,或與其他經營業績優秀的企業進行重組。

  (3)法律上分開與產權上分開相結合方案

  這是一個折衷方案,即可以考慮40%以下的存量配電業務,由電網企業成立的具有獨立法人資質的配電子公司經營,60%以上的存量配電業務從電網企業剝離,由省政府主管并特許給其他有資質的配電公司經營。

  3、方案評估和有關說明

  第一種方案有兩個問題:一是盡管電網企業成立的配電子公司與網外其他配電公司形成比較競爭格局,但從全局看配電業務基本上還是由電網企業壟斷經營;二是在我國的文化背景下,由于仍存在行政隸屬關系,輸配分開的效果可能難以完全得到體現。

  第二種方案對現狀的改變最大,實施的難度也相對最大,但對社會生產的積極影響以及推動新型電力系統構建的力度也最大,是一種具有革命性的方案。

  第三種折衷方案,既可相當程度上打破電網企業對配電業務的壟斷,又能在相當程度上降低改革的難度,實施的效果顯然在前兩者之間。

  實踐是檢驗真理的唯一標準,三種方案都可以進行更深入探討,并通過試點來檢驗和選擇。從全國范圍看,由于我國各地情況各異,不排除三種方案同時采用的可能,即部分省網(比如西藏、內蒙和新疆)采用法律上分開方案,部分省網采用完全產權分開方案,部分省網采用兩者相結合方案,但總體上產權分開方案應占據主導地位。

  在輸配分開的情況下,尚未完成的主輔分離改革可以考慮一種新的思路:就是競爭性輔業必須完全與輸電企業分離,但其中一部分可以保留在配電企業內。

  六、電力規劃體制改革亟需提上議事議程

  (一)改革的重要意義

  1、堅持市場化方向和提高市場化水準的需要

  規劃是政府的職能。我國目前的國家電力規劃研究中心掛靠在一家能源企業集團內,具有兩重身份,既是政府的電力咨詢機構,也是企業自己的智庫,這樣的體制顯然存在政企不分問題。

  由于人財物力為企業所有,研究中心很難擺脫企業利益的影響而真正秉承“獨立、公正、科學、開放”的宗旨進行規劃研究,不僅難以保證研究成果的質量,還妨礙社會各研究機構間的公平競爭。

  電力規劃體制改革是電力體制改革的重要內容。政企不分的管理體制,本質上是計劃經濟的產物,不符合改革的市場化方向,更不符合進一步提高市場化水準的要求,應及早下決心進行改革。

  2、提升電力規劃科學性和權威性的需要

  提升規劃的權威性和科學性,是中央9號文進一步深化電力體制改革的要求,實踐證明電力規劃體制不合理,這一要求是難以落實的。

  電力規劃不僅具有高度的專業性,而且具有強烈的主觀性。由于規劃涉及的是對未來電力發展趨勢的判斷,會碰到諸多不確定因素,需要人為設置前提和邊界條件,因此規劃的結果可能反映的是主觀的意圖而非客觀的要求。規劃工作者的思維方式、認識水平、價值取向等,都會對規劃的成果產生深刻影響。

  企業有自身的利益,企業職工維護企業利益無可指責,“屁股指揮腦袋”,聽起來是一個笑話,實則是人類社會無法否認的事實或“客觀規律”。政企不分的體制,一方面很難保證規劃成果的科學性,另一方面則因體制的不合理而使規劃成果天然喪失權威性。我國不少特高壓工程存在利用率低下問題,一個重要原因就是規劃缺乏科學性。

  3、以規劃引領新型電力系統科學有序構建的需要

  “沒有革命的理論,就沒有革命的行動”。新型電力系統是對傳統電力系統的革命,從某種意義上說,規劃就是指導這一革命的理論。科學有序構建新型電力系統實現雙碳目標,需要開展一系列具有戰略性、前瞻性、創新性以及可操作性的電力規劃課題研究,包括但不限于下述內容:

  (1) 電網體制改革與新型電力系統構建關系研究;

  (2) 新型電力系統發展路線、規劃思路和基本原則研究;

  (3) 德國及西方各國提高新能源滲透率的經驗及對我國的啟示研究;

  (4) 交流和直流特高壓工程后評估及其經驗教訓總結;

  (5) 我國未來輸電網格局和同步電網最佳規模和數量研究;

  (6) 區域和省級新型電力系統構建不同路徑和模式比較研究;

  (7) 各省農村新能源資源評估和開發利用模式研究;

  (8) 我國中東部地區可再生能源最高自給比例研究;

  (9) 柔性直流輸電在新型電力系統構建中的地位、作用和應用規劃研究;

  (10) 西藏水電大規模開發和外送的必要性、可行性及對社會生態環境的影響研究;

  (11) 海上風電資源評估和充分開發對沿海各省及中部省份的影響研究;

  (12) 能源低碳綠色轉型背景下三峽水電站原供電方案評估和調整研究;

  (13) 與新型電力系統發展階段相匹配的火電裝機規模、布局安排及其退出時序研究;

  (14) 核電小型化及其區域供熱前景和中長期布局研究;

  (15) 綠氫在能源轉型中的地位及在構建新型電力系統中的作用研究;

  (16) 全國統一電力市場體系的結構、各自功能及其相互關系研究;

  (17) 輸配分開條件下理順輸配電價結構研究;

  (18) 各省新型電力系統不同發展階段的電價水平研究等。

  完成這些課題研究并對相關問題給出科學的結論,需要有客觀公正的立場并充分發揮集體的智慧,不建立符合市場化要求的電力規劃體制和機制,營造出自由民主的學術氛圍是不可能做到的。

  (二)改革方案設想

  電力規劃體制改革相對簡單,有三種可供選擇的方案:

  一是形成競爭機制的方案。即取消國家電力規劃研究中心,讓所有從事電力規劃研究工作的咨詢機構都處于平等地位,凡國家需要開展的全國或大區電力發展規劃編制以及重大課題研究,都由國家能源局電力主管部門通過招標,選擇一家或多家咨詢機構進行,并對成果組織專家評審驗收。

  二是政府直接參與規劃方案。在國家能源局設立國家電力規劃研究中心或研究所(室),挑選和培養一支精干的電力規劃研究隊伍,除保持前述方案一的工作模式外,也承擔一些國家重要的戰略性規劃研究課題,使國家能源局能夠獲得更多的規劃話語權。

  三是并入輸電網企業方案。當輸電網成為公共事業型企業,主要承擔電力普遍服務義務后,可考慮將國家電力規劃研究中心并入國家輸電網公司,兩者實行一體化管理,這樣更有利于聯系實際,使規劃成果更具操作性、客觀性和科學性。按照電網體制改革方案設想,只要完成區域電網體制改革,重新定位國家電網公司后,國家電力規劃研究中心的并入即可進行。

  “規劃的節約是最大的節約,規劃的浪費是最大的浪費”,如果按方案二改革,無疑會增加政府的財政費用,但這與規劃的成功或失誤給國家帶來的數億元、甚至數百億元的節約或損失相比的話,增加這一點開支,不僅值得而且是十分明智的。當然,究竟采用什么方案可進一步研究,綜合比較方案三可能最好。

  電力規劃體制的改革涉及面和影響面都最小,改革最容易,但其意義卻極其重大,我國“十一五”和“十二五”電力發展規劃缺失,電力規劃體制不合理無疑也是重要原因,因此,將其果斷提上改革的議事日程已經是時候了。

  七 電力市場建設需要關注的幾個問題

  (一)市場建設節奏應與體制改革步伐相協調

  1、電力市場建設不能替代電力體制改革

  電力市場建設與電力體制改革并不是兩個可以劃等號的概念。電力體制改革概念有狹義和廣義之分,狹義僅指體制方面的改革,廣義則包含電力市場建設,中央下發的兩輪電力體制改革文件,既提出電力體制改革的任務,也提出電力市場建設的目標,說明電力市場建設是電力體制改革的重要內容,但并不是全部。

  電力市場建設必須有體制改革為其創造條件和提供保障,如果不打破電力統購統銷的壟斷體制、不最大限度剝離壟斷環節、不培育獨立市場主體、不建立合理的調度交易體制、不取消雙軌制等,電力市場的建設將失去前提和基礎,無法保證其健康發展。

  本輪深化電力體制改革的基本思路是“管住中間,放開兩頭”,“管住中間”是體制改革要解決的問題,而“放開兩頭”則是市場建設要解決的問題。從一個更高的視角看,體制改革的任務是對生產關系進行調整,市場建設的任務則是形成競爭機制和設計交易方案,因此,體制改革處于戰略層面,市場建設處于戰術層面。

  2、電力市場建設不可能先于電力體制改革而完成

  電力市場建設由于其自身的特殊性和復雜性,不可能一蹴而就,必須經過一個從簡單到復雜,從局部到全局,從不完善到完善的較長時間的發展過程,世界各國電力市場的發展建設情況基本如此。

  至少有三個問題明顯制約電力市場的建設:一是調度體制問題,電力調度權是政府的公權力,由一個參與競爭的企業來行使,顯然難以保證市場的公平公正性。二是雙軌制問題,電力是一種特殊商品,電力體制從計劃經濟模式轉變到市場經濟模式,需要經歷的時間比其他行業要長得多。三是市場主體培育問題,如何培育更多市場主體入市,使電力市場競爭更充分、交易電量比例更大仍在探索中。在這些問題還沒有得到解決之前,無論怎樣在技術方案設計上下功夫,電力市場建設都是不可能搞好的。

  以電力市場建設替代電力體制改革是目前存在的一種傾向。電力市場很重要,但不是萬能的。并非所有的問題都可以通過電力市場的運作達到目的。市場交易競爭可以使電價隨供需關系正常波動,在一定程度上引導電源投資,但對于如何合理控制電網投資和輸配電價、保障電力供給的長期安全性等,依靠的主要還是政府監管和政策引導以及電力發展規劃的科學引領。科學的電力規劃,過去、現在、將來都是確保電力高質量發展和持續穩定供電的關鍵。

  欲速則不達。由于存在體制的制約,再加上電力市場建設自身的特殊性和復雜性,電力市場建設想要先于電力體制改革而完成是不可能的,兩者的步伐必須協調一致。

  (二)高度重視配電網微平衡市場建設

  1、全國統一電力市場是個偽命題

  我國的電力市場從類型上看,包括各種電力輔助服務市場、中長期電力交易市場、實時交易市場(所謂“現貨市場”)等,從地域和層次上看,包括服務于跨區域交易的國家電力市場、服務于跨省交易的區域電力市場、服務于省內交易的省級電力市場、以及服務于分布式發電和源網荷儲一體化交易的配電網微平衡電力市場。

  電力是特殊商品,它的“運輸”必須依靠專業的電網,統一的電力市場必須要有統一的電網做物理支撐,而且電網內部還必須聯系緊密,電力潮流可以自由流動,基本不存在電力阻塞問題。我國盡管已經實現全國電網互聯,但做不到讓電力潮流自由流動,因為那樣不僅安全上不允許,經濟上不可能,而且也沒有必要。特別是以新能源為主體的新型電力系統,需要在分區平衡基礎上實行分而治之,形成電力潮流自由流動的全國統一電網的可能性更是完全為零。

  國家發展改革委和國家能源局下發的《關于加快建設全國統一電力市場體系的指導意見》(發改體改【2022】)118號),明確提出的是“全國統一電力市場體系”而非“全國統一電力市場”, 這是兩個不能混淆的概念。統一的電力市場體系,指的是各個層次和各種類型的電力市場統一規范交易原則、技術標準,協同運行、融合發展,相互借鑒交易模式、交易品種,實現信息共享等。統一的電力市場,指的則是在一個電力潮流可以自由流動的電網內任意進行電量交易。有人認為歐洲電網是一個統一的電力市場,其實是誤解。歐洲電網也做不到電力潮流自由流動,基本上還是按國家分區平衡,沒有統一調度,電力市場至少有7個交易所和若干個競價區,不存在統一交易問題,將其稱為歐洲共同電力市場更符合實際情況。

  2、配電網微平衡市場建設的必要性

  配電網是整個電網的基礎和最現實的部分,一個電網可以沒有特高壓網絡,但不能沒有配電網。以新能源為主體的新型電力系統構建,正在促使配電網向有源化、局域化方向快速發展,配電網不再是單向的配電網絡,已成為或正在成為新型電力系統中雙向互動的“基本平衡單元”。配電網內小型、分散的新能源和儲能設施,隨著時間的推移將越來越多,其中還包括相當數量的家庭“產銷者”,它們提供的電力基本上無法在上一層級的電力市場進行交易,搭建新的符合客觀要求的交易服務平臺已勢在必行。建設配電網微平衡電力市場,實質上是對原來國家推動的分布式發電市場化交易的發展、完善和規范,它是進一步促進配電網有源化和局域化、提高新能源就地消納比例、充分發揮配電網“基本平衡單元”功能的需要。

  盡管發改體改【2022】)118號文中沒有提及這個市場,但從客觀的需要看,它與國家電力市場、區域電力市場、省級電力市場一樣,是全國統一電力市場體系中不可或缺的部分。在加快建設全國統一電力市場體系的背景下,配電網微平衡市場的設計、試點、建設應當被作為一項緊急任務提上日程。

  3、配電網微平衡市場交易模式設想

  配電網微平衡市場以分布式發電交易為主。售方市場主體主要有四類:一是家庭新能源“產銷者”;二是配電網內的微網經營者;三是獨立的分布式新能源開發商;四是配電企業自身(配電企業成為獨立市場主體,不僅可以經營售電,而且按源網荷儲一體化的發展趨勢,還可以擁有供區內的分布式電源,原則上配電企業內的發、配、售業務應在法律上分開)。

  配電網微平衡市場的交易模式可參照國家發改委、國家能源局2017年聯合發布的《關于開展分布式發電市場化交易試點的通知》和《補充通知》的原則確定,分布式發電交易平臺可依托省級交易中心建立,或者由配電網企業在市或縣級配電網內建立,即配電網微平衡市場可以是省級電力市場的子市場,也可以是基本獨立的市場。交易模式主要有三種:(1)分布式發電商與電力用戶進行直接交易;(2)發電商委托配電網企業代售電;(3)配電網企業收購小微發電商電量后主要在自己的供區內消納。為保持配電網的平衡,配電網企業有責任向其它電力市場購入或售出配電網不足或多余電力。

  不可否認,配電網企業在自己的供區內具有壟斷性,因此對配電網微平衡市場也需要加強監管,除受政府有關部門監管外,還可考慮成立用戶監督委員會,利用社會力量自下而上進行監督。

  配電網作為新型電力系統的一個基本平衡單元,是從技術層面定義的,并不是說一個配電網企業(公司)是一個基本平衡單元。一般可將一個縣級配電網視為一個基本平衡單元,在其之內還可根據技術要求并結合實際情況,劃定更小的“微平衡單元”(一個微網實際上就是一個微平衡單元)。配電網市場交易平臺的設立需要與基本平衡單元的劃分相適應,除在市級或縣級配電網建立微平衡交易平臺外,還可視情況設立下一層次的交易子模塊進行微平衡交易,使配電網市場更好地服務于新能源消納和新型電力系統的安全穩定運行。

  (三)適時調整調度原則和修改調度條例

  我國現行的《電網調度管理條例》1993年制定, 經2011年修訂后沿用至今。有關條款和原則明顯與今天電力體制市場化改革和新型電力系統構建的要求不相適應,需要進行必要調整。

  (1)《電網調度管理條例》規定的國家、區域、省、市、縣五級調度機構體系仍舊是合適和需要的,有的電網取消了縣級調度,現在看不僅不能取消反而應當加強,但縣級調度應明確為配電網調度。縣級配電網是新型電力系統的基本平衡單元,配電網有源化后,縣級(配電網)調度是配電網與大電網雙向互動的橋梁,其重要性應受到高度重視。各級調度機構行政上分屬對應的電網企業(省、市兩級調度機構同屬省輸電網公司),但技術業務上則屬于一個系統,具有下級服從上級的關系。

  (2)“統一調度、分級管理”8字原則,建議改為“分級管理、協商調度、統一防范、協同控制、服務市場”20字原則。

  “分級管理”內含同一層級電網實行統一調度的要求,無論是按照原來的還是建議修改后的原則,電網級與級之間實際上都是“協商調度”。最能體現統一調度的是對電網事故的防范和應急處理上,如果沒有整個電網上下左右的統一行動和配合,沒有調度指令的暢通無阻,電網的安全穩定無法得到保障,因此需要明確“統一防范”原則。“協同控制”反映新型電力系統分而治之和互相支持的實際情況,是與時俱進的要求。“服務市場”表明調度既是指揮員,也是服務員,它需要在確保電力系統安全運行的前提下,最大限度落實供需雙方達成的電力交易結果。

  (3)《電網調度管理條例》規定“任何單位和個人不得超計劃分配電力和電量,不得超計劃使用電力和電量”,顯然已不能用來規范今天電力電量的市場化交易行為,因此有必要啟動對現行《電網調度管理條例》的適應性評估和修改研究工作。

  結 語

  (1)現行的電網體制與傳統電力系統的發展基本相適應,與新型電力系統的建設基本不相適應。如果可以用分數對電網體制進行評判的話,“區域電網+輸配分開”的電網體制至少為90分,而“超級壟斷+輸配合一”的電網體制最多為60分。改革就是追求卓越,與時俱進,但如果安于現狀,不改革日子也可以過,只是想要實現新型電力系統高質量、高水平、高速度發展則是不可能的。

  (2)電網體制改革是解決新型電力系統建設發展問題的治本之策,如果就事論事,治標不治本,不僅事倍功半,甚至會出現越改問題越多的情況。只有善于和敢于抓住主要矛盾,下決心推動電網體制改革,理順生產關系,營造出爭先恐后的比較競爭環境,才能最大限度激發市場主體的創新活力,收到一解百解、事半功倍的效果。

  (3)新型電力系統構建也存在所謂“不可能三角”問題,即安全性、經濟性、滲透率三者的矛盾問題。妥善處理其對立統一的關系,力爭三項指標各自達到最佳的期望值,關鍵是必須要有一個擺脫自身利益羈絆、能夠自覺站在國家立場上、具有把控系統全局能力的參與者和協調者,能夠扮演這個角色的只能是實行輸配分開后的輸電網企業。因此,對于構建新型電力系統而言,輸配分開是必選項而不是任選項。

  (4)電網體制改革是電力國企內部管理體制的變動,是政府對生產關系的主動調整,關乎全體人民而不只是部分人的利益,不存在削弱國企的問題。恰恰相反,通過輸配分開確立配電企業的獨立市場主體地位,由政府特許相關國營能源電力企業參與配電網的建設和經營,將加速推動配電網向有源化、協同化、市場化方向發展,創造出包括綜合智慧能源體系在內的更多新業態,在為更多的人提供就業機會和創業平臺的同時進一步壯大國企力量,顯然電網體制改革是特別值得人民期待的改革。

  本文原載于財新《中國改革》2022年第3期 ,原標題《輸配分開是構建新型電力系統的客觀要求》。

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